甘肃省白银市靖远县第二中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题（含解析）.docx

靖远二中20182019学年下学期期中考试高一物理试卷一单项选择题1. “神舟”九号飞船于2012年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟”九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是 ()【答案】C【解析】试题分析： “嫦娥一号”探月卫星做的运动为曲线运动，从M点运动到N，沿半径方向上的合力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的分力；向心力和切线分力的合力与速度的方向的夹角要小于90，所以选项ACD错误，选项B正确所以选B考点：本题考查了物体做曲线运动的条件、力和运动的关系及对向心力的理解2.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则（ ）A. ，质点恰好可以到达Q点B. ，质点不能到达Q点C. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离D. ，质点到达Q点后，继续上升一段距离【答案】C【解析】试题分析：在N点，根据牛顿第二定律有：，解得，对质点从下落到N点的过程运用动能定理得，mg2RWmvN20，解得W=mgR由于PN段速度大于NQ段速度，所以NQ段的支持力小于PN段的支持力，则在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，对NQ段运用动能定理得，mgRWmvQ2mvN2，因为WmgR，可知vQ0，所以质点到达Q点后，继续上升一段距离故C正确，ABD错误故选C。考点：牛顿第二定律；动能定理【名师点睛】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，知道在最低点，靠重力和支持力的合力提供向心力，通过牛顿第二定律求出N点的速度是关键注意在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功。【此处有视频，请去附件查看】3.如图所示,两个半径分别为r1=0.60m、r2=0.40m,质量分别为m1=4.0kg、m2=1.0kg的质量分布均匀的实心球,两球间距离为r0=2.0m,则两球间万有引力的大小为( )A. 6.6710-11NB. 小于6.6710-11NC. 大于6.6710-11ND. 不能确定【答案】B【解析】【详解】根据万有引力公式：，根据题意可知两物体球心间距：，当代入计算解得：，球心间距大，万有引力更小，ACD错误B正确。4.如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，若把初速度变为3v0，小球仍落在斜面上。则以下说法正确的是（ ）A. 夹角与初速度大小无关B. 夹角将变大C. 小球在空中的运动时间不变D. P、Q间距是原来间距的3倍【答案】A【解析】【详解】A、根据平抛规律有：，在末端进行速度分解有：，所以，斜面倾角为定值，所以落在斜面上的速度与斜面的夹角为定值，与初速度无关，故A正确，B错误；C、根据方程：可知，则初速度越大，时间越长，故C错误；D、PQ间的间距，初速度变为原来的3倍，则PQ间距变为原来的9倍，故D错误。5.如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g10 m/s2)()A. 0.5 m/sB. 2 m/sC. 10 m/sD. 20 m/s【答案】D【解析】试题分析：当摩托车刚好跨过壕沟时，水平速度最小，此时水平位移大小为 x=8m，竖直位移大小为 y0.8m则竖直方向有：y=gt2，；水平方向有：x=v0t，得：故选D。考点：平抛运动规律【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性，运用运动学公式进行求解6.如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）A. a、b和c三点的线速度大小相等B. a、b和c三点的角速度相等C. a、b的角速度比c的大D. c的线速度比a、b的大【答案】B【解析】本题考查圆周运动的线速度与角速度的问题，陀螺整体上各点的角速度相等，处在同一轨道半径上的各点线速度相同。同轴上的同心圆上个点的角速度相同。所以正确答案为B。7.小船过河时，船头与上游河岸夹角为，其航线恰好垂直于河岸，已知船在静水中的速度为v，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且能准时到达河对岸，下列措施中可行的是( )A. 减小角，减小船速vB. 减小角，增大船速vC. 增大角，增大船速vD. 增大角，减小船速v【答案】B【解析】试题分析：将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性，求出到达对岸沿水流方向上的位移以及时间当实际航线与河岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则求出船头与河岸所成的夹角由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，如图所示，有，可知要减小角，增大船速v，B正确8. 如图所示，天花板上用细绳悬挂着两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止当突然剪断细绳的瞬间，上面的小球A与下面的小球B的加速度分别为（取向上的方向为正方向）（ ）A. a1=2g a2=0B. a1=2g a2=0C. a1=g a2=gD. a1=g a2=0【答案】A【解析】【详解】设小球的质量为，开始弹簧的弹力为：，剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，对研究，受向下的重力和弹簧的弹力，故由牛顿第二定律可知加速度为：，负号表示方向竖直向下；对研究，由于弹力不变，则物体受到合力为零，加速度，故选项A正确，B、 C、D错误。9.一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙滑块运动过程中加速度与时间关系图象如图所示下列四幅图象分别表示滑块运动过程中位移x、速度大小v、动能Ek和重力势能Ep（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图象，其中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：根据a-t图象知上滑和下滑过程中的加速度大小，从而得出速度随时间的变化规律；利用速度公式和动能定得出动能、势能与时间的规律，再分析选项即可物块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，两者速度方向相反，据位移公式可知，位移与时间成二次函数关系；据运动学公式可知，下滑所有的时间要大于上升所用的时间，先减速后加速，加速度始终向下，所以x-t图象应是开口向下的抛物线，故AB错误；根据知动能先减小后增大，与时间为二次函数，故C错误；，a为负，故为开口向下的抛物线，故D正确10.货车通过光滑轻质定滑轮提升一箱货物，货箱质量M，货物质量m，货车以速度v向左匀速运动，将货物提升高度h，下列说法中正确的是（ ）A. 货物向上匀速运动B. 箱中物体对箱底压力大于mgC. 此过程中货车拉力做功等于(M+m)ghD. 图示位置时货车拉力功率小于(M+m)gvcos【答案】B【解析】【详解】A.根据运动的分解可知：，货车速度v是定值，所以货车速度随角度变化而变化，不是匀速，A错误。B.随着货车运动，夹角变小，货物速度变大，m随M一起向上加速，处于超重状态，所以箱中物体对箱底压力大于mg，B正确。C.拉力做功增加了货箱和货物的动能和重力势能，货车拉力做功大于(M+m)gh，C错误。D.因为货箱和货物一起加速，所以绳中拉力大于(M+m)g，整体速度，根据功率公式：，D错误。11.如图，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高， P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力。与b球相比，a球()A. 初速度较小B. 速度变化率较大C. 落地时速度一定较大D. 落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大【答案】D【解析】A、两个小球都作平抛运动，竖直方向作自由落体运动，由，得，则，小球水平方向都做匀速直线运动，由，由题意x相等，又，则知，故A错误；B、根据，则知速度变化率相同，故B错误；C、落地时速度，可知落地速度不确定，故C错误；D、落地时速度方向与其初速度方向的夹角正切，则知a的h大，小，大，落地时速度方向与其初速度方向的夹角大，故D正确。点睛：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，运动时间由下落的高度决定，根据水平位移与时间结合可分析初速度关系，速度变化率等于重力加速度，由速度的合成求落地时速度大小和方向。12.如图所示，三个相同的小球A、B、C，其中小球A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，小球C在同等高度水平抛出则（ ）A. 小球A到达地面的速度最大B. 从开始至落地，重力对它们做功相同C. 三个小球到达地面时，小球B重力的瞬时功率最大D. 从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率一定相同【答案】BC【解析】试题分析：三个物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论解：A、三个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知三物体落地时动能相同，速度的大小相同，故A错误B、重力做功只与初末位置有关，三个物体的起点和终点的高度差一样，所以重力做的功相同，故B正确C、由于两个物体落地时的速度的大小相等而方向不同，由于A、C两球都有水平方向的分速度，而B球没有水平方向的分速度，所以B球竖直方向的速度最大，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率B最大，故C正确D、由题可知，B与C在空中运动的时间显然不同平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，故D错误故选：BC【点评】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度13.一探测器探测某星球表面时做了两次测量探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T；着陆后，探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出，测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系，如图所示，图中a、b已知，引力常量为G，忽略空气阻力的影响，根据以上信息可求得()A. 该星球表面的重力加速度为2b/aB. 该星球的半径为C. 该星球的密度为D. 该星球的第一宇宙速度为【答案】BC【解析】【详解】设该星球表面的重力加速度为g，由匀变速直线运动规律得，由图得，解得，选项A错误；探测器做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，设该星球的半径为R，探测器的质量为m，由星球表面重力近似等于万有引力得，解得，选项B正确；设该星球的密度为，由万有引力定律得，解得，选项C正确；设该星球第一宇宙速度为v，由万有引力定律得，解得，选项D错误故选BC.【点睛】本题考查了万有引力定律的两个重要运用：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，通过运动学公式结合图象求出星球表面的重力加速度是解决本题的关键14.如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过程中甲、乙始终保持平衡。则在此过程中（ ）A. 挡板对乙球的弹力变大B. 推力F变小C. 乙球对物体甲的弹力变大D. 甲对斜面的压力不变【答案】BD【解析】【详解】AC、球受力分析，受重力、甲对乙的支持力和挡板的支持力，如图所以，重力的大小和方向都不变，挡板的支持力方向不变、大小变化，甲对乙的支持力的大小和方向都变；根据三力平衡条件得到甲对乙的支持力先变小后变大，挡板对乙球的支持力不断变小，根据牛顿第三定律得知乙球对物体甲的弹力先变小后变大，故选项A、C错误；BD、对甲与乙整体受力分析，受到推力、重力、斜面的支持力和挡板的支持力，如图所示，根据共点力平衡条件，有，解得，由上知不断变小，则推力变小；，故斜面对甲的支持力不变，而甲对斜面的压力等于斜面对甲的支持力，故甲对斜面的压力也保持不变，故选项B、D正确。二、实验题15.某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。（1）安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态(填“水平”或“竖直”)。（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线由此图线可得该弹簧的原长x0_cm，劲度系数k_N/m。【答案】 (1). 竖直 (2). 4 (3). 50【解析】（1）在安装刻度尺时，刻度尺零刻度线应在上；（2）根据胡克定律 ，当F=0时，x=x0；由此图线可得该弹簧的原长x0=4.0cm，劲度系数： 注：此题结果错误.16.在做“研究平抛运动”的实验时：（1）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差_A使用密度大、体积小的钢球B尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D使斜槽末端的切线保持水平(2)如图所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为L=5 cm，如果g取10 m/s2，那么：闪光频率为_Hz小球运动中水平分速度的大小是_m/s小球经过B点时的速度大小是_m/s【答案】 (1). ACD (2). 10 (3). 1.5 (4). 2.5【解析】【详解】解：(1)A、使用密度大、体积小的钢球可以减小做平抛运动时的空气阻力，故选项A正确；B、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于钢球与斜槽间的摩擦没有影响，故选项B错误；C、为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故选项C正确；D、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故选项D正确。 (2) 竖直方向，根据，解得：闪光频率为：小球平抛运动的初速度：小球经过点时竖直分速度大小：小球经过点时的速度大小为：三、计算题17.如图所示，质量为m=1kg的物块与竖直墙面间的动摩擦因数为=0.5，从t=0时刻开始用恒力F斜向上推物块，F与墙面间夹角=37，在t=0时刻物块速度为0。(g=10 m/s2) （sin37=0.6， cos37=0.8）（1）若F=125N，墙面对物块的静摩擦力多大？（2）若要物块保持静止，F至少应为多大？（假设最大静摩擦力等于同样正压力时的滑动摩擦力，F的计算结果保留两位有效数字）【答案】(1)0(2) 9.1N【解析】【详解】解：(1)设向上，根据平衡条件可得：解得：(2)当物块即将下滑时，静摩擦最大且向上，根据平衡条件可得：解得：18.如图所示，圆心角为90的光滑圆弧形轨道，半径为1.6m，其底端切线沿水平方向长为的斜面，倾角为60，其顶端与弧形轨道末端相接，斜面正中间有一竖直放置的直杆，现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下，物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端